Antiangiogenic activity of photobiomodulation in experimental model using chorioallantoic embryonic membrane of chicken eggs / Atividade antiangiogênica da fotobiomodulação em modelo experimental usando membrana embrionária corioalantóide de ovos de galinhas

ABSTRACT Purpose: The purpose of this study was to investigate the vascular effects of photobiomodulation using a light-emitting diode on the chorioallantoic embryonic membrane of chicken eggs grouped into different times of exposure and to detect the morphological changes induced by the light on the vascular network architecture using quantitative metrics. Methods: We used a phototherapy device with light-emitting diode (670 nm wavelength) as the source of photobiomodulation. We applied the red light at a distance of 2.5 cm to the surface of the chorioallantoic embryonic membrane of chicken eggs in 2, 4, or 8 sessions for 90 s and analyzed the vascular network architecture using AngioTool software (National Cancer Institute, USA). We treated the negative control group with 50 μl phosphate-buffered-saline (pH 7.4) and the positive control group (Beva) with 50 μl bevacizumab solution (Avastin, Produtos Roche Químicos e Farmacêuticos, S.A., Brazil). Results: We found a decrease in total vessel length in the Beva group (24.96% ± 12.85%) and in all the groups that received 670 nm red light therapy (2× group, 34.66% ± 8.66%; 4× group, 42.42% ± 5.26%; 8× group, 38.48% ± 6.96%), compared with the negative control group. The fluence of 5.4 J/cm2 in 4 sessions (4×) showed more regular vessels. The number of junctions in the groups that received a higher incidence of 670 nm red light (4× and 8×) significantly decreased (p<0.0001). Conclusion: Photo-biomodulation helps reduce vascularization in chorioallantoic embryonic membrane of chicken eggs and changes in the network architecture. Our results open the possibility of future clinical studies on using this therapy in patients with retinal diseases with neovascular components, especially age-related macular degeneration.

RESUMO Objetivo: investigar os efeitos vasculares da foto-biomodulação com diodo emissor de luz utilizando membrana embrionária corioalantóide de ovos de galinhas em grupos com diferentes tempos de exposição e detectar as alterações morfológicas por meio de métricas quantitativas promovidas pela luz na arquitetura da rede vascular. Métodos: Um aparelho de fototerapia com diodo emissor de luz no comprimento de onda de 670 nm foi usado como fonte de fotobiomodulação. A luz vermelha foi aplicada a uma distância de 2,5 cm da superfície da membrana embrionária corioalantóide em 2, 4 ou 8 sessões de 90 s a arquitetura da rede vascular foi analisada por meio do software AngioTool (National Cancer Institute, USA). Usamos um grupo controle negativo tratado com 50 µL de solução salina tamponada com fosfato (PBS) pH 7,4 e um grupo controle positivo (Beva) tratado com 50 µL de solução de bevacizumabe (Avastin, Produtos Roche Químicos e Farmacêuticos S.A., Brasil). Resultados: Uma diminuição no comprimento total do vaso foi detectada para o grupo Beva (24,96 ± 12,85%), e para todos os grupos que receberam terapia de luz vermelha de 670 nm, 34,66 ± 8,66% (2x), 42,42 ± 5,26% (4x) e 38,48 ± 6,96% (8x) em comparação ao grupo controle. A incidência de 5,4 J/cm2 em 4 sessões (4x) mostrou vasos mais regulares. A redução foi mais intensa nos grupos que receberam maior incidência de luz vermelha de 670 nm (4x e 8x). Conclusão: A fotobiomodulação contribui para a redução da vascularização nos vasos da membrana embrionária corioalantóide de ovos de galinhas e mudanças na arquitetura da rede. Os achados deste experimento abrem a possibilidade de considerar um estudo clínico usando esta terapia em pacientes com doenças retinais com componentes neovasculares, especialmente degeneração macular relacionada à idade.

Radiolabeling of cidofovir with technetium-99m and biodistribution studies

Radiolabeling cidofovir with technetium-99m (99mTc-CDV) is an innovative procedure that enables real-time monitoring of the drug. Essays were performed in vitro, showing high radiolabel stability within 24 h. Blood clearance, biodistribution studies, and scintigraphic images were performed in healthy mice in order to evaluate the profile of the drug in vivo. 99mTc-CDV showed biphasic blood circulation time and significant kidney uptake, indicating that 99mTc-CDV is preferentially eliminated by the renal route. Bones also showed important uptake throughout the experiment. In summary, cidofovir was successfully labeled with technetium-99m and might be used in further studies to track the drug.

Intravitreal injection of peptides PnPa11 and PnPa13, derivatives of Phoneutria nigriventer spider venom, prevents retinal damage

PnPa11 and PnPa13 are synthetic peptides derived from Phoneutria nigriventer spider venom, which display antinociceptive and neuroprotective properties. In this work, we evaluated the safety of intravitreal use and the neuroprotective effect of these peptides. Methods: The cytotoxicity and the antiangiogenic activity of these peptides were evaluated by the sulforhodamine-B method and chicken chorioallantoic membrane (CAM) assay, respectively. The in vivo safety was analyzed in Wistar rats that were intravitreally injected with different doses (0.50; 1.25; 2.50; 3.75 and 5.00 µg/mL) of these peptides (right eye, n = 6). The retinal function was assessed by electroretinography exams (ERG), intraocular pressure (IOP), and histological analyzes. In order to investigate the neuroprotective effect, Wistar rats received intravitreal injections (right eye, n = 6) of peptides at 1.25 µg/mL and then were exposed to blue LED light. In addition, the visual function and the retinal microstructure were verified. Results: Cytotoxicity analyses demonstrated that the peptides did not present any toxicity over ARPE-19 (adult retinal pigmented epithelial) cell line and the antiangiogenic study highlighted that the peptides promoted the reduction of blood vessels. The intravitreal injection did not cause major changes, neither induced any irreversible damage. In the retinal degeneration assay, the ERG records demonstrated that the prior treatment with PnPa11 and PnPa13 protected the retina from damage. Morphological analyses confirmed the ERG findings. Immunoblotting analyses revealed that PnPa11 increased Erk1/2, NR2A, and NR2B retinal expression after the light stress model, but did not cause Akt1 activation, while PnPa13 prevented Erk1/2 and Akt1 dephosphorylation. Conclusions: The intraocular administration of these peptides was well tolerated and presented protective activity against retinal degeneration, suggesting the potential use of these peptides as neuroprotectors in the ophthalmological field.(AU)

Intravitreal injection of polysorbate 80: a functional and morphological study / Injeção intravítrea de polissorbato 80: estudo funcional e morfológico

ABSTRACT Objective : to determine the functional and morphological effects at rabbits retina of PS80 concentration used in the preparation of intravitreal drugs. Methods: eleven New Zealand rabbits received a intravitreal injection of 0.1ml of PS80. As control, the contralateral eye of each rabbit received the same volume of saline. Electroretinography was performed according to a modified protocol, as well as biomicroscopy and retina mapping before injection and seven and ten days after. Animals were euthanized in the 30th day and the retinas were analyzed by light microscopy. Results: eyes injected with PS80 did not present clinical signs of intraocular inflammation. Electroretinography did not show any alteration of extent and implicit time of a and b waves at scotopic and photopic conditions. There were no morphological alterations of retinas at light microscopy. Conclusion: intravitreal injection of PS80 in the used concentration for intravitreal drug preparations do not cause any functional or morphological alterations of rabbit retinas. These results suggest that PS80 is not toxic to rabbit retinas and may be safely used in the preparation of new lipophilic drugs for intravitreal injection.

RESUMO Objetivo: determinar os efeitos funcionais e morfológicos na retina de coelhos da concentração de PS80 utilizada na preparação de drogas intravítreas. Métodos: onze coelhos New Zealand receberam injeção intravítrea de 0,1ml de PS80. Como controle, o olho contralateral de cada coelho recebeu o mesmo volume de soro fisiológico. Foram realizados eletrorretinogramas de acordo com o protocolo modificado, biomicroscopia e mapeamento de retina antes da injeção, sete e dez dias depois. Os animais foram sacrificados no 30o dia e as retinas analisadas por microscopia de luz. Resultados: os olhos injetados com PS80 não apresentaram sinais clínicos de inflamação intraocular. O eletrorretinograma não apresentou alteração de amplitude e tempo implícito das ondas a e b nas condições escotópica e fotópica. Não houve alteração morfológica da retina na microscopia de luz. Conclusão: a injeção intravítrea de PS80 na concentração utilizada na preparação de drogas intravítreas não causa alterações funcionais e morfológicas na retina de coelhos. Esses resultados sugerem que o PS80 não é tóxico para a retina de coelhos e pode ser usado com segurança na preparação de novas drogas lipofílicas para injeção intravítrea.

Safety and feasibility of the use of a bevacizumab-methylcellulose mixture as an adjunct to glaucoma surgery: a pilot study / Segurança e viabilidade do uso de uma mistura de bevacizumabe-metilcelulose como terapia adjuvante à cirurgia anti-glaucomatosa: um estudo piloto

ABSTRACT Bevacizumab, a monoclonal anti-vascular endothelial growth factor antibody, has been suggested as a potential healing therapeutic following glaucoma surgery. Here, we aimed to improve the bioavailability of bevacizumab when used as an adjunct therapy to non-penetrating deep sclerectomy (DS) by using a bevacizumab-methylcellulose mixture (BMM). Ten previously non-operated eyes in ten patients diagnosed with primary open angle glaucoma underwent DS with a subconjunctival injection of 0.3 ml of BMM (bevacizumab 3.75 mg incorporated into 4% methylcellulose) at the surgical site. Bevacizumab release was evaluated in vitro using size-exclusion high performance liquid chromatography (HPLC). Intraocular pressure (IOP), bleb morphology, corneal endothelial cell count (CECC), and complications were evaluated at 6 months after surgery. Using HPLC, bevacizumab was detected in BMM for up to 72 h. Moreover, all surgical blebs remained expanded with hyaline material during the first week. A significant IOP reduction (mean ± SD= -10.3 ± 5.4 mmHg, P<0.001) and diffuse blebs were observed at the final follow-up period. Although CECC was slightly reduced (-7.4%), no complications were observed. In conclusion, bevacizumab was released from BMM, and the use of this innovative mixture yielded good results following DS with no complications. Further studies are required to determine its efficacy prior to establishing BMM as an adjunct treatment for penetrating and non-penetrating glaucoma surgeries.

RESUMO O bevacizumabe (um agente anti-fator de crescimento endotelial vascular) tem sido sugerido como potencial modulador cicatricial na cirurgia do glaucoma. Este estudo objetivou melhorar a biodisponibilidade do bevacizumabe, investigando a viabilidade de uma nova mistura de bevacizumabe-metilcelulose (BMM) como terapia adjuvante para a esclerectomia profunda não-penetrante (DS). Dez olhos sem cirurgias prévias de 10 pacientes com glaucoma primário de ângulo aberto foram submetidos à DS associada à uma injeção subconjuntival de 0,3 ml da mistura de bevacizumabe-metilcelulose (bevacizumabe 3,75 mg incorporado em metilcelulose 4%) no sítio cirúrgico. A liberação de bevacizumabe foi avaliada in vitro através de cromatografia líquida de alta performance por exclusão de tamanho (HPLC). A pressão intraocular (PIO), a morfologia da ampola de filtração, a contagem de células endoteliais da córnea (CECC) e as complicações foram estudadas aos seis meses de seguimento. O bevacizumabe foi detectado a partir da mistura de bevacizumabe-metilcelulose por meio do HPLC até 72 horas. Além disso, todas as ampolas cirúrgicas permaneceram expandidas com material hialino durante a primeira semana. Uma redução significativa da pressão intraocular (média ± DP= -10,3 ± 5,4 mmHg, P<0,001) e ampolas difusas foram observadas ao final do período de seguimento. Embora a contagem de células endoteliais da córnea se mostrou discretamente diminuída (-7,4%), nenhuma complicação foi observada. Neste estudo, o bevacizumabe foi liberado da mistura de bevacizumabe-metilcelulose e o uso desta nova mistura se associou com bons resultados cirúrgicos e nenhuma complicação. Estudos futuros serão necessários para determinar sua eficácia, antes de se estabelecer a mistura de bevacizumabe-metilcelulose como um tratamento adjuvante às cirurgias penetrantes e não-penetrantes para o glaucoma.

Tissue response evaluation of the mucosa of the tympanic cavity of guinea pigs, when receiving biodegradable implant

PURPOSE: To evaluate the tissue response of the mucosa of the tympanic cavity of guinea pigs, when receiving biodegradable implant. METHODS: A total of 20 male guinea pigs were divided into 2 groups. After paracentesis in both ears, a biodegradable polymer of poly lactic-co-glycolic acid was implanted in only one middle ear. Histological analysis using neutrophil exudate and vascular neoformation (acute inflammation) and fibroblast proliferation and mononuclear inflammatory cells (chronic inflammation) as parameters was performed after 10 and 30 days of survival (groups 1 and 2, respectively). RESULTS: Four ears in group 1 and 7 in group 2 had an increase of neutrophil exudate. Vascular neoformation occurred in ears with or without the implant, in both groups. Fibroblast proliferation and mononuclear inflammatory cells (lymphocytes and macrophages) increased in ears with implant in group 2. CONCLUSION: The tissue response by histological analysis of the mucosa of the tympanic cavity of guinea pigs, when receiving biodegradable implant, showed no statistically significant difference between ears with or without the implant. .

Sistema de liberação contendo ciclosporina para o tratamento de ceratoconjuntivite seca: estudo preliminar / Cyclosporine-loaded delivery system for the treatment of keratoconjunctivitis sicca: a pilot study

Objetivo: Este trabalho objetivou o desenvolvimento de um sistema mucoadesivo de liberação de ciclosporina A (CsA) para o tratamento de ceratoconjuntivite seca (CCS). Métodos: O sistema mucoadesivo foi preparado na forma de filme utilizando o polímero quitosana e CsA (25%p/v). Foram administrados no saco conjuntival do olho direito de coelhos normais (n=6) e a aferição da produção de lágrimas foi realizada diariamente antes e após a aplicação, de forma bilateral, durante sete dias, por meio do teste lacrimal de Schirmer. Avaliação oftalmológica foi realizada diariamente durante todo o estudo e seguido da análise histológica. Resultados: Os valores médios de produção de lágrimas foram alterados de 9,88 ± 0,37 mm/min para 16,02 ± 0,38 mm/min antes e após a administração do sistema respectivamente, significando um aumento de aproximadamente 60%. Todos os coelhos apresentaram hiperemia da conjuntiva palpebral e lacrimejamento. A hiperemia permaneceu durante 48 h após administração dos sistemas com resolução espontânea e o lacrimejamento foi diagnosticado até o final do experimento. Não foram observados outros sinais de reações indesejáveis. Nenhuma alteração histológica foi observada na mucosa conjuntival bulbar e palpebral à histopatologia. Conclusão: Os sistemas desenvolvidos são aparentemente seguros e eficientes criando expectativa para o tratamento da CCS. Novos estudos são necessários para avaliar a concentração de CsA liberada, assim como aceitabilidade e toxicidade dos sistemas em tratamentos mais prolongados.

Purpose: The present work aimed to present the development of a conjunctival mucosa system for the controlled delivery of cyclosporine A (CsA) in the treatment of keratoconjunctivitis sicca (KCS). Methods: The conjunctival mucosa system was prepared in the form of films containing chitosan as the polymer and CsA as the drug (25%w/v). The films were applied to the conjunctival sac of one eye from normal rabbits (n=6), and the evaluation of lachrymal production was performed daily, before and after application, for seven days. Clinical examination was executed daily on the eyes of each animal during the entire period of study. Histological analyses were carried out at the end of the study. Results: The average amount of lachrymal production changed from 9.88 ± 0.37 mm/min to 16.02 ± 0.38 mm/min, respectively, before and after applying the systems, which indicates an increase of approximately 60%. All rabbits presented hyperemia in the palpebral conjunctiva and tearing. Hyperemia continued for 48h after the application of the systems with spontaneous resolution, and tearing was diagnosed throughout the entire study. No other sign of undesirable reactions could be observed. Moreover, no histological changes could be identified in the bulbar and palpebral conjunctival mucosa. Conclusion: The developed systems proved to be safe and efficient in this pilot study and present a promising future for the treatment of KCS. Other studies are warranted to evaluate the released concentration of CsA as well as the feasibility and toxicity of these systems in a more prolonged treatment.

Formas farmacêuticas poliméricas para a administração de peptídeos e proteínas terapêuticos / Polymeric delivery systems for the administration of therapeutic peptides and proteins

A utilização terapêutica de peptídeos e proteínas é de grande importância para o tratamento de várias doenças. Entretanto, essas macromoléculas, devido às características intrínsecas, muitas vezes não alcançam o local de ação necessário para exercerem sua atividade. Neste contexto, este artigo de revisão apresenta os principais sistemas poliméricos de liberação em estudo atualmente, tais como micro e nanopartículas poliméricas e hidrogéis, que podem melhorar a efetividade do tratamento de doenças que requerem a administração de peptídeos e proteínas. O artigo, também, cita possíveis modificações químicas, tais como a peguilação, que também podem oferecer vantagens para o uso dessas macromoléculas como entidades terapêuticas.

The therapeutic application of peptides and proteins is of great importance for the treatment of numerous diseases. However, due to intrinsic properties of these macromolecules, they sometimes fail to reach the site of action required to promote their therapeutic effect. In this context, this review presents the main drug delivery systems under study nowadays, such as polymeric micro and nanoparticles and hydrogels, that can improve the effectiveness of the treatment of diseases that require the administration of peptides and proteins. The article also describes possible chemical modifications, such as pegylation, that can offer advantages for the use of these macromolecules as therapeutic agents.

Avaliação da mucosa sinusal do coelho à presença de implante biodegradável / Assessing the maxillary sinus mucosa of rabbits in the presence of biodegradable implants

Pensando em melhorar a qualidade de vida dos pacientes com doenças do humor vítreo, os oftalmologistas começaram a utilizar recentemente implantes biodegradáveis com corticoide. Estes mesmos implantes podem ser uma alternativa no tratamento da RSC e, para isso, realizamos um estudo experimental em seios maxilares de coelhos. OBJETIVO: Avaliar histologicamente a mucosa de seio maxilar de coelhos após a colocação de implante biodegradável de prednisolona. MÉTODO: Dezoito coelhos foram divididos aleatoriamente em dois grupos: Grupo 1: no seio maxilar esquerdo foi inserido um implante biodegradável com prednisolona; Grupo 2: No seio maxilar esquerdo foi inserido um implante biodegradável sem medicação. Os seios maxilares do lado direito serviram como controle. Após 7, 14 e 28 dias foram escolhidos aleatoriamente três coelhos de cada grupo e a resposta tecidual inflamatória foi avaliada. RESULTADOS: Foi encontrada diferença não significativa de inflamação na mucosa, quando comparamos o grupo de coelhos que receberam implantes com e sem medicação com o grupo controle; ou quando comparamos o grupo que recebeu implante com prednisolona com o grupo que recebeu implante sem medicação. CONCLUSÃO: Não foram observados sinais de toxicidade ou inflamação na mucosa do seio maxilar do coelho à presença do implante com ou sem prednisolona.

In an attempt to improve the quality of life of patients with vitreous humor disease, ophthalmologists began offering steroid-eluting biodegradable implants to their patients. These implants can be used as an alternative treatment for CRS and this is why this experimental study was carried out on rabbit maxillary sinuses. OBJECTIVE: This study aims to assess the histology of the mucosa of the maxillary sinuses of rabbits after the placement of a prednisolone-eluting biodegradable implant. METHOD: Eighteen rabbits were randomly divided into two groups: group 1 - subjects had drug-eluting implants placed on their left maxillary sinuses; group 2 - subjects had non-drug-eluting implants placed on their left maxillary sinuses. The right maxillary sinuses served as the controls. After seven, 14, and 28 days three rabbits in each group were randomly picked to have their tissue inflammatory response assessed. RESULTS: Levels of mucosal inflammation were not significantly different between the groups with and without drug-eluting implants and the control group, or when the groups with drug-eluting implants and non-drug-eluting implants were compared. CONCLUSION: Signs of toxicity or mucosal inflammation were not observed in the maxillary sinuses of rabbits given prednisolone-eluting implants or non-drug-eluting implants.

Implants as drug delivery devices for the treatment of eye diseases / Implantes como dispositivos de distribuição de medicamentos para o tratamento de doenças oculares

The treatment of diseases affecting the posterior segment of the eye is limited by the difficulty in transporting effective doses of drugs to the vitreous, retina, and choroid. Topically applied drugs are poorly absorbed due to the low permeability of the external ocular tissues and tearing. The blood-retina barrier limits drug diffusion from the systemic blood to the posterior segment, thus high doses of drug are needed to maintain therapeutic levels. In addition, systemic side effects are common. Intraocular injections could be an alternative, but the fast flowing blood supply in this region, associated with rapid clearance rates, causes drug concentration to quickly fall below therapeutic levels. To obtain therapeutic levels over longer time periods, polymeric sustained-drug release systems implanted within the vitreous are being studied for the treatment of vitreoretinal disorders. These systems are prepared using different kinds of biodegradable or non-biodegradable polymers. This review aims to demonstrate the main characteristics of these drug delivery implants and their potential for clinical application.

O tratamento de doenças do segmento posterior do olho é limitado pela dificuldade no transporte de doses efetivas de fármacos para o vítreo, retina e coróide. Os fármacos aplicados topicamente são pouco absorvidos por causa da baixa permeabilidade dos tecidos oculares externos e ao lacrimejamento. Embora a administração sistêmica seja capaz de transportar fármacos para o segmento posterior do olho, as barreiras hemato-aquosa e hematorretiniana dificultam a absorção e, normalmente, são necessárias doses elevadas, as quais estão geralmente associadas a potenciais efeitos adversos. Injeções intravitreais são capazes de transportar fármacos para o segmento posterior do olho, mas é uma técnica invasiva, pouco tolerada pelos pacientes e apresenta riscos de infecções oculares e danos aos tecidos. Visando a obtenção de níveis terapêuticos adequados de fármacos no segmento posterior do bulbo do olho por longos períodos, sistemas de liberação poliméricos implantados diretamente no vítreo estão sendo investigados para o tratamento de várias doenças vítreo-retinianas. Esses implantes podem ser preparados a partir de diferentes polímeros biocompatíveis, biodegradáveis ou não-biodegradáveis. Nesta revisão, as principais características destes implantes transportadores de fármacos são descritas, expondo suas potencialidades de aplicação clínica.

Produção científica da FHEMIG em 2007 e 2008: fatores associados e propostas institucionais / Scientific production

Neste artigo são apresentadas informações sobre a produção científica em 2007 - ano de criação da Gerência de Pesquisa da Diretoria de Desenvolvimento Estratégico e Pesquisa - e sua evolução em 2008, com aumento de 54%. Destaca-se também que a FHEMIG é a quinta instituição de Minas Gerais com maior número de projetos de pesquisa aprovados no SISNEP e a primeira destas que não tem ensino e pesquisa como atividade principal. Apresentam-se algumas ações realizadas pela gerência de pesquisa para fomentar a produção institucional.

In this paper data related to FHEMIG scientific production in 2007 - year of establishment of the Research Management of Strategic Development and Research Board - and its evolution in 2008 are presented with an observed increase of 54%. Indeed, it may be noted that FHEMIG is now the fifth institution in Minas Gerais State considering SISNEP research projects approved and it is the first one which has not research and learning as main activities. Some actions proposed by the Research Management are presented in order to foment the institutional research.

Sistemas biodegradáveis contendo acetato de prednisolona para administração orbitária / Biodegradable systems containing prednisolone acetate for orbital administration

OBJETIVO: O presente estudo objetivou o desenvolvimento e a avaliação de um sistema biodegradável de liberação de fármacos com característica de liberação prolongada, destinado à administração orbitária de acetato de prednisolona (AP). MÉTODOS: O sistema desenvolvido, na forma de microesferas (MEs) de poli-e-caprolactona (PCL) contendo o AP, foi obtido pelo método de evaporação de solvente. As MEs foram caracterizadas por microscopia eletrônica de varredura (MEV), calorimetria diferencial exploratória (DSC), avaliação do teor de encapsulação e pelo perfil de liberação in vitro. O perfil de liberação in vivo foi avaliado em coelhos após administração peribulbar de uma suspensão aquosa das MEs. A biocompatibilidade local do sistema foi verificada por meio de análise histopatológica da região de implantação. RESULTADOS: Após obtenção das MEs, a análise morfológica por MEV mostrou a viabilidade do método de obtenção do sistema. O teor de AP encapsulado foi de 43 ± 7 por cento e pode ser considerado bastante satisfatório. A caracterização do sistema por DSC, além de confirmar a sua estabilidade, não indicou a existência de interação entre o fármaco e o polímero. O estudo de liberação in vitro indicou que o sistema apresenta perfil de liberação prolongada. O estudo in vivo confirmou o perfil de liberação prolongado do AP a partir das MEs, sugerindo, também, a viabilidade do sistema devido à ausência de toxicidade local. CONCLUSÃO: O conjunto dos resultados obtidos neste trabalho é relevante e credencia o sistema desenvolvido como uma possível alternativa ao tratamento de orbitopatias inflamatórias.

PURPOSE: The present study aimed to evaluate an injectable extended-release formulation of prednisolone acetate (PA) for orbital administration. METHODS: Microspheres (MEs) of poly-e-caprolactone (PCL) containing PA were developed by the method of solvent evaporation. The MEs obtained were characterized by scanning electron microscopy (SEM), differential scanning calorimetry (DSC), encapsulation efficiency and in vitro release profile. The in vivo release profile was evaluated in rabbits after periocular injection of an aqueous suspension of MEs. The local biocompatibility of the system was verified by histopathologic analysis of the deployment region. RESULTS: After MEs preparation, morphological analysis by SEM showed the feasibility of the employed method. The content of PA encapsulated was 43 ± 7 percent and can be considered as satisfactory. The system characterization by DSC technique, in addition to confirm the system stability, did not indicate the existence of interaction between the drug and the polymer. The in vitro release study showed the prolonged-release features of the developed system. Preliminary in vivo study showed the absence of local toxicity and confirmed the prolonged release profile of PA from MEs, suggesting the viability of the developed system for the treatment of orbital inflammatory diseases. CONCLUSION: The results obtained in this work are relevant and accredit the system developed as a possible alternative to the treatment of inflammatory orbitopathy.

Caracterização físico-química de complexos de insulina: dimetil-beta-ciclodextrina e insulina: hidroxipropil-beta-ciclodextrina e avaliação da influência do tipo de complexo na produção de microesferas biodegradáveis / Physico-chemical caracterization of insulin: dimethyl-beta-cyclodextrin and insulin:hydroxypropil-beta-cyclodextrin complexes and evaluation of the kind of complexes on the biodegradable microspheres preparation

A etapa principal na ativação e ligação da insulina ao seu receptor é a dissociação dos hexâmeros do hormônio, normalmente presente nas preparações farmacêuticas, para a forma monomérica bioativa. A utilização de diferentes ciclodextrinas (CDs) como adjuvantes em formulações contendo insulina vem sendo explorada e os estudos realizados demonstram que estas substâncias podem aumentar a absorção da insulina principalmente por diminuírem sua capacidade de formar dímeros e hexâmeros em meio aquoso. No presente trabalho, complexos de insulina:hidroxipropil-beta-ciclodextrina (INS:HP-beta-CD) e insulina:dimetil-beta-ciclodextrina (INS:DM-beta-CD) foram caracterizados utilizando técnicas de titulação calorimétrica isotérmica e espalhamento dinâmico de luz. Por meio da titulação calorimétrica foram determinados os parâmetros termodinâmicos de interação entre a insulina e as CDs utilizadas, sugerindo que o mecanismo de complexação ocorre com aumento de entropia para ambos os sistemas. Os experimentos de espalhamento dinâmico de luz não indicaram diminuição do diâmetro hidrodinâmico das espécies moleculares de insulina após a complexação com as CDs. Os complexos INS:HP-beta-CD e INS:DM-beta-CD foram encapsulados em microesferas (MEs) de PLGA 50:50. A caracterização das MEs obtidas revelou aumento considerável na taxa de encapsulamento de insulina quando complexada com as CDs sem que ocorresse diferença significativa no diâmetro das partículas em função da complexação.

The main stage in the linking and activation of the specific receptors by the insulin is the dissociation of this peptide hexamers, normally present in pharmaceutical formulations, in the monomeric active form. Because of this, the use of different cyclodextrins as adjuvants in the formulations containing insulin has been explored and the realized studies have demonstrated that the cyclodextrins can increase the absorption of the insulin mainly by reducing the ability of insulin oligomerization in aqueous media. In this work, complexes of INS:HP-beta-CD and INS:DM-beta-CD have been characterized by the use of isothermal calorimetry titration (ICT) and dynamic scattering of light. By means of ICT, the thermodynamic parameters of interaction between insulin and the cyclodextrins have been determined, and it was observed that the complexation occurs with an increase of entropy for both systems. The experiments of dynamic scattering of light have not showed reduction in the size of insulin particles, which could indicate the dissociation of insulin hexamers after the complexation with cyclodextrins. Then, the INS: HP-beta-CD and INS:DM-beta-CD complexes were encapsulated in PLGA microspheres. These systems were characterized and it was not observed any significant difference in the microspheres diameter, but a considerable increase in the hormone loading after the complexation with HP-beta-CD and DM-beta-CD was shown.

Sistemas de transporte de drogas para o segmento posterior do olho: bases fundamentais e aplicações / Drug delivery systems for the posterior segment of the eye: fundamental basis and applications

As doenças do segmento posterior do olho são responsáveis pela maioria dos casos de cegueira irreversível no mundo inteiro. Este cenário estimula o desenvolvimento de novas modalidades de tratamento para estas doenças. O sucesso no tratamento visa, essencialmente, o transporte de doses efetivas de drogas diretamente para os locais a serem tratados. Devido às dificuldades encontradas no transporte de drogas para o segmento posterior do olho, pesquisas têm sido realizadas no sentido de desenvolver sistemas de administração intra-oculares que permitam liberar concentrações terapêuticas das drogas por período prolongado. Tais sistemas podem proporcionar inúmeras vantagens, como: aumentar a biodisponibilidade e a concentração local da droga, atingir especificamente um tipo de tecido ou célula, reduzir a freqüência de injeções intra-oculares. Tais vantagens podem aumentar o conforto do paciente e reduzir as complicações observadas com a utilização das injeções intra-oculares. Diferentes sistemas de transporte de drogas têm sido desenvolvidos com as finalidades acima descritas. Estes sistemas podem ser compostos por polímeros biodegradáveis ou não-biodegradáveis ou serem formulações lipídicas. Os sistemas de transporte de drogas são representados, principalmente, pelas micro e nanopartículas e pelos implantes, sendo eles compostos por diferentes polímeros; pelos lipossomos, que são compostos por lípides e emulsionantes; e pela iontoforese, que se baseia na aplicação de corrente elétrica. Nesta revisão, as principais características dos diferentes sistemas de transporte de drogas serão descritas, expondo suas potencialidades de aplicação clínica.

The diseases of the posterior segment of the eye are responsible for most cases of irreversible blindness worldwide. These conditions stimulate the development of new modalities of treatment for vitreoretinal diseases. The success in the treatment aims, mainly, the delivery of effective doses of pharmacological agents directly to the target sites. Because of the difficulties in delivering drugs to the posterior segment of the eye, the development of intraocular delivery systems that allow the delivery of therapeutic concentrations of drugs for long periods are being studied. These systems offer many advantages, such as increase in drug bioavailability, obtaining constant and sustained drug release, to achievement of elevated local concentrations of drugs without systemic side effects, targeting one specific tissue or cell type, reducing the frequency of intraocular injections. These advantages can increase the comfort of the patient and reduce the complications observed with intraocular injections. Several drug delivery systems are being developed with the above described purposes. These systems may be prepared with biodegradable or non-biodegradable polymers or they may be lipid formulations. The drug delivery systems are represented, mainly, by micro- e nanoparticles and implants, composed of different polymers; by liposomes, which are made of lipids and surfactants; and by iontophoresis, that is based on the application of an electric current. In this review, the main characteristics of the different drug delivery systems will be shown, with their potentialities of clinical application.

Iontoforese no transporte ocular de drogas / Iontophoresis for ocular drug delivery

O método mais comum de administração de drogas no olho é por meio de colírios. Entretanto, por este método, não é possível atingir a concentração terapêutica nos fluidos e tecidos posteriores do olho. A administração sistêmica apresenta reduzido acesso ao segmento posterior do olho devido à presença das barreiras oculares. Injeções subconjuntivais e retrobulbares não são capazes de proporcionar níveis adequados da droga, e a injeção intravítrea é método invasivo, inconveniente e que apre-senta riscos de perfuração do bulbo ocular ou descolamento da retina. A iontoforese, no entanto, apresenta-se como alternativa para o transporte de doses terapêuticas de drogas para o segmento posterior do olho. A iontoforese é uma técnica que consiste na administração de drogas para o organismo através dos tecidos, utilizando um campo elétrico. O eletrodo ativo, que se encontra em contato com a droga, é colocado no local a ser tratado, e um segundo eletrodo, com a finalidade de fechar o circuito elétrico, é colocado em outro local do organismo. O campo elétrico facilita o transporte da droga, que deve se encontrar, preferencialmente, na forma ionizada. A iontoforese pode ser considerada como um método seguro e não invasivo de transporte de drogas para locais específicos do olho. Aplicada experimentalmente para o tratamento de doenças oculares, esta técnica tem evoluído muito nos últimos anos e, atualmente, testes clínicos de fase III encontram-se em andamento.

Implantes biodegradáveis destinados à administração intra-ocular / Biodegradable implants for intraocular drug delivery

O tratamento de doenças oculares que acometem o vítreo e a retina tem sido um problema devido à dificuldade de penetração das drogas no segmento posterior do bulbo ocular. A administração de colírios apresenta efeito terapêutico mínimo nessa região do olho, que, geralmente, é mantido com a administração de doses freqüentes do medicamento. Uma alternativa seria a injeção intra-ocular; entretanto, a rápida circulação sangüínea nesses locais promove uma redução da meia-vida das drogas, diminuindo, rapidamente, suas concentrações a níveis subterapêuticos. Visando a obtenção de níveis terapêuticos adequados de drogas no segmento posterior do bulbo ocular por longos períodos, sistemas de liberação poliméricos implantados intravítreo estão sendo investigados para o tratamento de várias doenças vítreo-retinianas. Esses implantes são preparados a partir de diferentes polímeros, os quais podem ser biodegradáveis ou não biodegradáveis. Os polímeros derivados dos ácidos lático e glicólico têm se revelados bastante promissores devido, principalmente, às suas características de biocompatibilidade e biodegradabilidade. De acordo com os estudos realizados até o momento, os implantes podem se apresentar na forma de bastão, de discos ou de membranas e ser obtidos pelos métodos de moldagem, de extrusão ou de preparação de filmes. O presente artigo objetiva uma revisão de literatura abordando o tema e os principais estudos relacionados com a utilização de implantes poliméricos como sistemas transportadores de drogas para aplicação intra-ocular.

Microemulsões como veículo de drogas para administração ocular tópica / Microemulsions as drug delivery systems for topical ocular administration

As formas farmacêuticas oftálmicas convencionais são relativamente simples: drogas solúveis em água são formuladas em solução aquosa e drogas pouco solúveis em suspensão ou pomada. Entretanto, essas formulações apresentam como inconvenientes baixa biodisponibilidade corneal, absorção sistêmica devida à drenagem nasolacrimal e reduzida eficácia no segmento posterior do olho. Assim, o desenvolvimento de novos sistemas de liberação de drogas de administração oftálmica tem sido um dos principais temas de pesquisa em tecnologia farmacêutica nos últimos anos. Entre as alternativas avaliadas, destacam-se principalmente as microemulsões. Estas formas farmacêuticas que são dispersões de água e óleo, estabilizadas por um emulsionante e por um co-emulsionante, transparentes, termodinamicamente estáveis, apresentam partículas de tamanho menor que 1,0 mm e, portanto, passíveis de serem esterilizadas por filtração. Além disso, as microemulsões apresentam baixa viscosidade, possuem grande capacidade para o transporte de drogas, demonstram comprovada propriedade promotora de absorção para as drogas veiculadas e são facilmente obtidas, sem a necessidade de utilização de equipamentos sofisticados e de componentes de custo proibitivo. O presente artigo objetiva revisão de literatura abordando o tema e os principais estudos relacionados com a utilização de microemulsões como sistemas de liberação de drogas oftálmicas.